SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  38
พันธุศาสตร์
                และ
           เทคโนโลยีDNA
ครูฉวีวรรณ นาคบุตร   โรงเรียนบ้านสวน(จั่นอนุสรณ์) ชลบุรี
สร้างปลาม้าลายเรืองแสงได้อย่างไร?



ปลาม้าลายเรืองแสงเกิดการใช้เทคนิคพันธุวิศวกรรม (genetic engineering)
นายีน (หรือสายของดีเอ็นเอสายหนึ่ง) ที่ได้จากแมงกะพรุนหรือดอกไม้ทะเลชนิด
พิเศษ ซึ่งควบคุมการสร้างโปรตีนที่เรืองแสงได้เองตามธรรมชาติในตัวสิ่งมีชีวิต
นั้นๆ หากได้รับการกระตุ้นด้วยช่วงความยาวคลื่นแสงที่เหมาะสม ไปใส่ไว้ในสาย
ของดีเอ็นเอที่ทาหน้าที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของปลาม้าลาย จึงทาให้
ปลาม้าลายซึ่งปกติมีลักษณะใสและไม่เรืองแสง เปลี่ยนแปลงลักษณะกลายไป
เป็นปลาม้าลายที่เรืองแสงได้ เช่นเดียวกับแมงกะพรุนหรือดอกไม้ทะเลที่เป็น
เจ้าของดีเอ็นเอนั้นๆ
เมื่อฉีดดีเอ็นเอควบคุมการสร้างโปรตีนเรืองแสงเข้าในเซลล์ไข่ของปลาม้า
ลาย และคัดเลือกด้วยวิธีการที่เหมาะสม ตัวอ่อนส่วนหนึ่งจะพัฒนาจนเป็น
ปลาม้าลายเรืองแสง (ขวาสุด) ซึ่งแตกต่างจากปลาม้าลายทั่วไป (ซ้ายสุด)




โปรตีนเรืองแสงสีเขียวในแมงกะพรุน และโปรตีนเรืองแสงสีแดงใน
ดอกไม้ทะเล เป็นแหล่งกาเนิดของแสงสีต่างๆ ในปลาม้าลายเรืองแสงที่
สร้างขึ้น
พันธุวิศวกรรม


          ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
พันธุวิศวกรรม
     พันธุวิศวกรรม เป็นเทคนิคการสร้าง DNA สายผสม หรือ
รีคอมบิแนนท์ DNA(recombinant DNA) ให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะตาม
ความต้องการ ซึ่งเทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ภายหลังจากการ
ค้นพบเอนไซม์ในแบคทีเรียที่สามารถตัดสาย DNA บริเวณที่มีลาดับเบส
จาเพาะ ซึ่งเรียกว่า “เอนไซม์ตัดจาเพาะ (restriction enzyme)” และ
สามารถเชื่อมสาย DNA ที่ถูกตัดแล้วมาต่อกันได้ด้วย เอนไซม์
DNA ไลเกส (DNA ligase enzyme) ทาให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ
ออกแบบรูปแบบ DNA สายผสมได้ หากทราบตาแหน่งหรือลาดับเบสใน
ตาแหน่งของเอนไซม์ตัดจาเพาะชนิดต่างๆ

ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
เอนไซม์ตัดจาเพาะ

เอนไซม์ตัดจาเพาะค้นพบเป็นครั้งแรกโดย แฮมิลตัน สมิธ (Hamilton Smith)
  และคณะ แห่งสถาบันแพทย์ศาสตร์จอห์น ฮอปกินส์ สหรัฐอเมริกาในปี
   พ.ศ.2513 และต่อมาได้มีการค้นพบเอนไซม์ที่มีลักษณะเช่นนี้ แต่ตัด
   จาเพาะในตาแหน่งลาดับเบสต่างออกไปจนถึงปัจจุบันนี้มีการค้นพบเอนไซม์
   ตัดจาเพาะมากกว่า 1,200 ชนิด



  ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
เอนไซม์ตัดจาเพาะ ลาดับเบสที่เป็นตาแหน่งที่ตัดและผลผลิตจากการตัดของเอนไซม์
จากตารางจะเห็นว่าเอนไซม์ที่ตัดจาเพาะแต่ละชนิดมีบริเวณลาดับเบสจาเพาะ
และจุดตัดจาเพาะที่แตกต่างกัน

   เอนไซม์ EcoRI จะมีลาดับเบสจาเพาะในการตัดจะมีจานวน 6 คู่เบส

                  เอนไซม์ HaeIII จะใช้เพียงสี่คู่เบส




  ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
การเรียกชื่อเอนไซม์ตัดจาเพาะ
การเรียกชื่อเอนไซม์ตัดจาเพาะใช้ระบบอักษร 3 ตัว พิมพ์ตัวเอน
-อักษรตัวแรก คือ อักษรตัวแรกของจีนัสแบคทีเรียที่แยกเอนไซม์ ใช้อักษรตัวใหญ่
-ตามด้วยอักษร 2 ตัวแรกของชื่อที่ระบุสปีชีสของแบคทีเรีย ใช้อักษรตัวเล็ก
                                          ์
-ต่อไปเป็นสายพันธุ์ของแบคทีเรีย ตามด้วยเลขโรมันแสดงลาดับของเอนไซม์ที่แยกได้จาก
แบคทีเรียดังกล่าว เขียนตัวตรง
ตัวอย่าง เช่น EcoR อ่านว่า อีโคอาร์วัน ได้มาจาก Escherichia coli RY13
       E มาจาก Escherichia
       co มาจาก coli
       R มาจากสายพันธุ์ RY13
          มาจากลาดับการแยกได้ของเอนไซม์จากแบคทีเรียชนิดนี้
จุดตัดจาเพาะที่เกิดขึ้น จะได้สาย DNA หลังจากถูกตัดแล้วใน 2 รูปแบบ
 เช่นในกรณีของการตัดด้วยเอนไซม์ EcoRI จุดตัดจาเพาะจะอยู่ระหว่าง
 เบส G และ A ซึ่งหลังจากการตัดจะทาให้ได้ปลายสายเดี่ยวทั้ง 2 ปลาย
 ที่รอยตัดของสาย DNA ซึ่งมีนิวคลีโอไทด์สายเดี่ยวยื่นออกมา เรียกปลาย
 สาย DNA ที่เกิดขึ้นเช่นนี้ว่า“ปลายเหนียว (sticky end)”

  แต่ในกรณีของ HeaIII จุดตัดจาเพาะอยู่ระหว่าง GและC (ดังตาราง)เมื่อ
 ตัดแล้วจะไม่เกิดปลายสาย DNA เป็นสายนิวคลีโอไทด์สายเดี่ยว เนื่องจาก
 จุดตัดของสาย DNA ทั้งสองเส้นอยู่ตรงกันพอดี ปลายรอย
 ตัด DNA เช่นนี้เรียกว่า “ปลายทู่ ( bluntend )”

ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
ข้อสังเกต
     แม้ว่าตาแหน่งการตัดจาเพาะของเอนไซม์ตัดจาเพาะแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน
     แต่จะพบว่าลักษณะร่วมกัน คือ การเรียงลาดับเบส ในบริเวณดังกล่าวใน
     ทิศทางจาก 5 ไปสู่ 3 จะเหมือนกันทั้งสองสายของสาย DNA

     เอนไซม์ตัดจาเพาะชนิดเดียวกันจะตัดสาย DNA ที่จุดตัดจาเพาะในตาแหน่ง
      เดียวกัน ไม่ว่า DNA นั้นจะมาจากแหล่งใด ทั้งจาก จุลินทรีย์ พืช สัตว์
      และมนุษย์

     เอนไซม์ตัดจาเพาะมีให้เลือกใช้มากมาย ส่วนใหญ่เป็นสินค้านาเข้า
      และมีราคาแพง
   ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
การเชื่อมต่อสาย DNA ด้วยเอนไซม์ DNAไลเกส

จากการตัดสาย DNA ของสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน จะนามาเชื่อมต่อกันได้ด้วย
เอนไซม์ DNA ไลเกส ซึ่งสามารถเร่งปฏิกิริยาการสร้างพันธะโคเวเลนซ์
ระหว่างสองโมเลกุลของ DNA ให้เชื่อมต่อกันได้จากการตัดและการ
เชื่อมต่อสาย DNA นี้ทาให้เกิดสาย DNA สายผสมเกิดขึ้น

 ในการเชื่อมต่อแม้จะใช้ DNAไลเกส เหมือนกันทั้งปลายเหนียวและปลายทู่
แต่ถ้าเป็นปลายทู่จะไม่มีการสร้างพันธะระหว่างเบสคู่สมของ DNA เดิม
 และ DNA ที่นามาเชื่อมต่อ

ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
การใช้เอนไซม์ตัดจาเพาะ
และเอนไซม์ดีเอ็นเอไลเกส
ในการสร้างโมเลกุลดีเอ็นเอ
สายผสม




         ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
สรุป ลาดับขั้นการสร้าง DNA รีคอมบิแนนท์

1. ตัดสาย DNA ด้วยเอนไซม์ตัดจาเพาะ

2. ตัดสาย DNA ในโมเลกุลอื่นด้วยเอนไซม์ตัดจาเพาะชนิดเดียวกัน

3. เชื่อมต่อสาย DNA จาก DNA ต่างโมเลกุลกันด้วยเอนไซม์ DNA
ไลเกส เกิด DNA รีคอมบิแนนท์

การสร้าง DNA รีคอมบิแนนท์ เป็นเทคนิคที่เรียกว่าพันธุวิศวกรรม
Genetic Engineering
การโคลนยีน


        ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
DNA สายผสมที่ได้จากการตัดและต่อนี้ยังไม่สามารถทางานได้ต้อง
มีวิธีการที่จะดารง DNA สายผสมให้คงอยู่และเพิ่มจานวนเพื่อใช้ใน
การศึกษาว่า สาย DNA เหล่านั้นควบคุมการสร้างโปรตีนชนิดใด
และศึกษาว่า DNA ยีนอะไรบ้าง สิ่งที่จาเป็น คือ จะต้อง
เพิ่ม DNA ในบริเวณดังกล่าวให้มากพอที่จะศึกษาได้
การเพิ่ม DNA ที่เหมือนกันนั้นเรียกว่า “การโคลนดีเอ็นเอ
(DNA cloning)” หาก DNA บริเวณดังกล่าวเป็นยีนก็อาจ
เรียกว่า “การโคลนยีน (gene cloning)”
                                             ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
การโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิดของแบคทีเรีย
การโคลนยีนวิธีหนึ่งที่เป็นที่นิยมกัน คือ อาศัยวิธีการเพิ่มจานวน
ชุดของ DNA ในพลาสมิด (plasmid) ของแบคทีเรีย ซึ่งถือว่า
เป็น DNA พาหะ (vector) สาหรับการโคลน DNA อย่าง
หนึ่งในแบคทีเรีย 1 เซลล์ อาจมีพลาสมิด 1 - 300 ชุด เมื่อนา
เซลล์แบคทีเรียไปเลี้ยงเพื่อเพิ่มจานวน ชุดของพลาสมิดก็จะเพิ่มขึ้น
ด้วย ซึ่งส่วนของDNA ที่ต้องการที่แทรกไว้ไนพลาสมิด ก็จะ
เพิ่มขึ้นตามโดยปริยาย หากส่วนของ DNA ที่แทรกไว้เป็นยีนก็
อาจนาไปใช้ประโยชน์ต่อไป
ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
- พลาสมิด คือ อะไร
- พลาสมิด เป็น DNA วงแหวนที่อยู่นอกโครโมโซมของแบคทีเรีย มี
ความสามารถในการเพิ่มจานวนได้โดยไม่ขึ้นกับการเกิด replication ของ
chromosomal DNA และการแบ่งเซลล์ นอกจากนี้พลาสมิดยังสามารถถูก
แยกและใส่กลับเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้าน (host cell) ได้โดยไม่ยากนัก จึงทาให้เกิด
การนาพลาสมิดมาใช้ในการเป็น cloning vectors ชนิดหนึ่ง ทาหน้าที่เป็น
พาหะนา DNA หรือ ยีนที่ต้องการเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย
พลาสมิดตามธรรมชาติอาจพบได้ใน แบคทีเรีย และยีสต์ ในปัจจุบัน E.coli
plasmid ถูกนามาใช้ในการทา gene cloning และพันธุวิศวกรรมกันอย่าง
กว้างขวาง และ yeast plasmid ก็ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในการตัดต่อ DNA
fragment ขนาดใหญ่ในการศึกษา human genome นอกจากนี้
Agrogacterium tumefaciens Ti plasmid ก็ถูกนามาปรับใช้ในการถ่ายยีน
เข้าสู่พืชบางชนิดอีกด้วย

Application of genetic engineering
คือการประยุกต์ คือ เอาพลาสมิดที่เราคัดเลือกมา แล้วแทรกยีนอื่นเข้าไปใน
พลาสมิด แล้วพลาสมิดนั้นก็จะมีคุณสมบัติของยีนใหม่อยู่ด้วยแล้วก็มาคัดเลือก
ว่าเราต้องการอันไหน
การโคลน DNA โดยอาศัยพลาสมิด




ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
พลาสมิดส่วนใหญ่จะมียีนที่ทาให้เซลล์แบคทีเรียเจ้าบ้านมีลักษณะ
ฟีโนไทป์พิเศษ และเป็นประโยชน์ต่อเซลล์เจ้าบ้าน เช่น ยีนที่ทาให้
แบคทีเรียเซลล์เจ้าบ้านสามารถต้านทานสารพิษจากโลหะหนัก หรือ
จากยาปฏิชีวนะเช่น คลอแรมฟีนิคอล (chloramphenicol) หรือ
แอมพิซลิน (ampicillin) เป็นต้น
       ิ
    ยีนต้านทานยาปฏิชีวนะเหล่านี้สามารถนามาใช้เป็นยีนเครื่องหมาย
สาหรับคัดเลือกเซลล์แบคทีเรียที่ได้รับพาหะดีเอ็นเอได้
การโคลนยีนในหลอดทดลองโดยเทคนิค พอลิเมอเรสเชนรีแอกชัน หรือ พีซีอาร์

  ในปัจจุบันสามารถเพิ่มจานวน DNA ในหลอดทดลองได้แล้ว โดยใช้
  เครื่องมือที่เรียกว่า “เทอร์มอลไซเคลอร์ (thermal cycler)” โดย
  เครื่องมือนี้สามารถควบคุมอุณหภูมิให้ปรับเปลี่ยนตามกาหนดเวลาที่ตั้งไว้ได้
  ในการโคลนยีนโดยใช้เทคนิคพอลิเมอเรสเชนรีแอกชัน หรือ พีซอาร์ ี
  (polymerase chain reaction ; PCR) นี้ต้องอาศัยเอนไซม์
  DNA พอลิเมอเรส (DNA polymerase) ชนิดพิเศษที่ทนความร้อนหรือ
  ทนที่ที่มีอุณหภูมิสูงได้โดยเอนไซม์ชนิดพิเศษนี้จะแยกออกมาจากแบคทีเรียที่
  อาศัยอยู่บริเวณน้าพุร้อนซึ่งจะทนสภาพอุณหภูมิสูงได้

  ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
เครื่องมือที่เรียกว่า เทอร์มอล ไซเคลอร์
                  (thermal cycler)




ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
การโคลนยีนในหลอดทดลองโดยเทคนิค พอลิเมอเรสเชนรีแอกชัน หรือ พีซอาร์
                                                             ี


 ปฏิกิริยาในหลอดทดลอง ต้องใช้
 1. DNA แม่แบบ (DNA template) ซึ่งเป็น DNA ที่ต้องการโคลนหรือ
    เพิ่มจานวน
 2. DNA ไพรเมอร์ (DNA primer) เป็น DNA สายสั้นๆ ที่ใช้เกาะกับ
    DNA ที่ต้องการโคลนเพื่อเป็นจุดเรื่มต้นในการสังเคราะห์สาย DNA
 3. นิวคลีโอไทด์ทั้ง 4 ชนิด ประกอบด้วย dATP (A) , dGTP (G) ,
    dCTP (C) และ dTTP (T)
 4. เอนไซม์ DNA พอลิเมอเรส ชนิดพิเศษ
  ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
ขั้นตอนของการทางานของเครื่องเทอร์มอไซเคลอร์ โดยใช้เทคนิค PCR
ขั้นตอนของการทางานของเครื่องเทอร์มอไซเคลอร์ โดยใช้เทคนิค PCR คือ
ขั้นตอนแรกนี้เรียกว่า “Denaturation” เพิ่มอุณหภูมิของเครื่องให้สูงขึ้นจนสาย DNA
 สายคู่ที่เป็นแม่แบบแยกออกจากกันเป็นสายเดี่ยว (ขั้นนี้อุณหภูมิประมาณ 90C)
ขั้นตอนที่สองเรียกว่า “Annealing” ลดอุณหภูมิลง (เหลือประมาณ 55C) จะทาให้
 DNA ไพรเมอร์จับกับ DNA แม่แบบสายเดี่ยวแต่ละสายในตาแหน่งที่เป็นจุดเริ่มต้นใน
 การสังเคราะห์ DNA ด้วยพันธะไฮโดรเจน
ขั้นตอนที่สามเรียกว่า “Extension” ปรับอุณหภูมิให้เหมาะสมต่อการทางานของเอนไซม์
 DNA พอลิเมอเรส เพื่อให้สร้างสาย DNA สายคู่เพิ่มขึ้น (ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อ
 การทางานของเอนไซม์ DNA พอลิเมอเรส คือ ประมาณ 72C-75C)
เริ่มกระบวนการในขั้นที่ 1 ใหม่จะได้ DNA สายคู่ 2 สาย เพิ่มเป็น 4 สายคู่ 8 สายคู่
 และ 16 สายคู่ ตามลาดับไปเรื่อยๆ จนมากพอกับความต้องการ
                                                              ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
การสร้างสาย DNAโดย พอลิเมอเรส เชน รีแอกชัน (PCR)




                                     ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
จะเห็นได้ว่าเทคนิค PCR นี้จะเพิ่มปริมาณ DNA ที่ต้องการ ที่มีปริมาณน้อย
ให้มากได้อย่างรวดเร็ว แต่อย่างไรก็ตามเทคนิค PCR ยังมีข้อจากัดอยู่ คือ
ขั้นตอนการแสดงออกของยีน เช่น การสร้างโปรตีนและขั้นตอนการตรวจสอบ
ความผิดพลาดของ DNA ที่สร้างขึ้น เนื่องจากเอนไซม์ที่ใช้ในปฏิกิริยานี้บาง
ชนิดไม่มีการตรวจสอบลาดับนิวคลีโอไทด์ของ DNA เหมือนในระบบของเซลล์
สิ่งมีชีวิต

      อย่างไรก็ดีเทคนิค PCR นี้ ได้นามาใช้กับการเพิ่มปริมาณของ DNA ที่มี
 อยู่ในปริมาณน้อยให้มีปริมาณมากพอ แล้วจึงนามาโคลนโดยอาศัย พลาสมิด
 เช่น ในคราบเลือด คราบอสุจิ เนื้อเยื่อบางชนิด เชื้อ HIV, DNA ของ
 เอ็มบริโอในครรภ์มารดาว่าผิดปกติหรือไม่ รวมทั้ง DNAจากซากของวูลลี
 แมมมอธ (Woolly mammoth) ด้วยเพื่อดูถึงวิวัฒนาการของสัตว์ชนิดนี้
                                                      ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
การวิเคราะห์ DNA
        และ
  การศึกษาจีโนม

             ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
การวิเคราะห์ DNA
การวิเคราะห์ DNA ในการวิเคราะห์ DNA (DNA analysis) นั้นจะมีการ
แยก DNA ขนาดต่างๆ ออกจากกันโดยอาศัยหลักการ “อิเล็กโทรโฟริซิส
(electrophoresis)” โดยให้ DNA ที่ต้องการแยก (DNA ที่ขนาดต่างกัน)
ออกจากกันวิ่งผ่านตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้น (ตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้น เช่น อะกาโรสเจล
(agarose gel) หรือ พอลิอะคริลาไมด์เจล (polyacrylamide gel) ที่อยู่ภายใน
สนามไฟฟ้า เรียกกระบวนการนี้ว่า เจลอิเล็กโทรโฟริซิส (gel electrophoresis)
ตามปกติ DNA จะมีประจุเป็นลบ ดังนั้น DNA จะเคลื่อนเข้าหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า
และ DNA ที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่จะเคลื่อนที่ได้ช้ากว่า DNA ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก ทาให้
DNA ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก เคลื่อนที่ได้มากและอยู่ใกล้ขั้วบวก ส่วน DNA ที่มีโมเลกุล
ขนาดใหญ่จะเคลื่อนที่ไปได้น้อย จึงอยู่ใกล้ๆกับจุดเริ่มต้น ทาให้แยก DNA ขนาด
ต่างๆกันออกจากกันได้
                                                             ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
เทคนิคเจลอิเล็กโทรโฟริซิส




                            ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
DNA ที่อยู่ในรูปสารละลาย จะใส ไม่มีสี ไม่
สามารถมองเห็นได้ จึงต้องมีการย้อมสี โดยใน
เจลอิเล็กโทรโฟริซิส นิยมใช้ อีธิเดียมโบรไมด์ ซึ่ง
จะจับกับโมเลกุล DNA และเรืองแสงฟลูออเรส
เซนซ์เป็นสีส้มภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต
สถานที่รับตรวจ DNA ในกรุงเทพฯ คือ
1.สถาบันนิติวิทยาศาสตร์ กระทรวงยุติธรรม
2.สถาบันนิติเวชวิทยา สานักงานแพทย์ใหญ่ สานักงานกรมตารวจแห่งชาติ
3.ภาควิชานิติเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ ศิริราชพยาบาล
4.หน่วยมนุษย์พันธุศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธิบดี
5.โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์
ส่วนที่โรงพยาบาลเอกชนบางแห่ง ก็สามารถรับตรวจ DNA ได้ แต่โรงพยาบาลเอกชนจะส่ง
ตัวอย่าง DNA มาให้แล็บของรัฐตรวจสอบอยู่ดี
ทั้งนี้สิ่งสาคัญคือ ผู้จะขอรับการตรวจต้องเดินทางไปตรวจพิสูจน์ ณ สถานที่แห่งนั้นเท่านั้น
ไม่สามารถส่งตัวอย่างตรวจผ่านทางไปรษณีย์ได้ เพื่อป้องการผลที่ผิดพลาด และการฟ้องร้อง
ภายหลัง โดยทั่วไปใช้เวลาการตรวจ DNA นาน 5-7 วัน

ค่าใช้จ่ายโดยประมาณอยู่ที่ 6,000-8,000 บาทต่อการตรวจ 1 คน และขึ้นอยู่กับตรวจ
เพื่อพิสูจน์อะไร
การศึกษาจีโนม
   นักวิจัยพบว่า จีโนมของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน มีความแตกต่างกัน ซึ่ง
สามารถตรวจสอบความแตกต่างนั้นโดยอาศัยการเพิ่มปริมาณ DNA ด้วยวิธี
PCR แล้วนาตัดด้วยเอนไซม์ตัดจาเพาะ แล้วนาชิ้น DNA ไปแยกขนาดโดย
วิธีการเจลอิเล็กโทรโฟริซิส จะได้รูปแบบของแถบ DNA ที่แตกต่างกัน ดังนั้น
รูปแบบของแถบ DNA ที่ปรากฏขึ้นหลังจากตัดด้วยเอนไซม์ตัดจาเพาะจะ
สามารถเชื่อมโยงถึงจีโนมของสิ่งมีชีวิตนั้น เรียกความแตกต่างของรูปแบบของ
แถบ DNA ที่เกิดจากปฏิกิริยา PCR และการตัดของเอนไซม์ตัดจาเพาะ
เหล่านี้ว่า พีซีอาร์-เรสทริกชัน แฟรกเมนท์ เลจท์ พอลิมอร์ฟิซม  ึ
(restriction fragment length polymorphism: PCR-RFLP) ซึ่ง
สามารถใช้เป็นเครื่องหมายทางพันธุกรรม (genetic marker)ได้
โครงการจีโนมมนุษย์ (Human Genome Project)
    ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2533 ได้มีการริเริ่มโครงการจีโนมมนุษย์
(Human Genome Project) เพื่อที่จะศึกษาลาดับนิวคลีโอไทด์
ของมนุษย์ทั้งจีโนม โดยการหาลาดับนิวคลีโอไทด์ของออโทโซม
จานวน 22 โครโมโซม และโครโมโซม X และโครโมโซม Y ซึ่ง
เป็นโครงการนานาชาติ ในการดาเนินโครงการดังกล่าวมีการศึกษา
แผนที่ยีน และแผนที่เครื่องหมายทางพันธุกรรมควบคู่ไปกับการหา
ลาดับนิวคลีโอไทด์ ซึ่งนามาสู่การพัฒนาในเชิงเทคโนโลยี และการ
ประยุกต์ใช้อย่างมากมายในปัจจุบัน
จีโนมของมนุษย์
โครงการศึกษาจีโนม
- พืชต้นแบบในการศึกษาจีโนม คือ
อะราบิดอพซิส (Arabidopsis
thaliana L. )เป็นพืชชนิดแรกที่มีการ
ถอดลาดับพันธุกรรมทั้งหมด (จีโนม)
ได้สาเร็จ และประกาศเป็นทางการในปี
พ.ศ. 2542



                                             อะราบิดอพซิส ธาเลียนา
                                      (ภาพจาก nl:Afbeelding:Zandraket.jpg.)
- ข้าว ( Oryza sativa L.) เป็นต้นแบบพืชใบเลี้ยงเดี่ยว มีจีโนมขนาด
เล็ก และเป็นพืชเศรษฐกิจที่สาคัญ และประเทศไทยได้เข้าร่วมการศึกษาจีโนม
ข้าว โดยศึกษาลาดับนิวคลีโอไทด์ของโครโมโซมแท่งที่ 9
The End


ครูฉวีวรรณ นาคบุตร   โรงเรียนบ้านสวน(จั่นอนุสรณ์) ชลบุรี

Contenu connexe

Tendances

Dnaกับลักษณะทางพันธุกรรม
DnaกับลักษณะทางพันธุกรรมDnaกับลักษณะทางพันธุกรรม
DnaกับลักษณะทางพันธุกรรมWan Ngamwongwan
 
บทที่ 16 ยีนและโครโมโซม
บทที่  16  ยีนและโครโมโซมบทที่  16  ยีนและโครโมโซม
บทที่ 16 ยีนและโครโมโซมPinutchaya Nakchumroon
 
เทคโนDnaลายพิมพ์
เทคโนDnaลายพิมพ์เทคโนDnaลายพิมพ์
เทคโนDnaลายพิมพ์Wichai Likitponrak
 
พันธุกรรมเพิ่ม
พันธุกรรมเพิ่มพันธุกรรมเพิ่ม
พันธุกรรมเพิ่มWichai Likitponrak
 
บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1
บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1
บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1Yaovaree Nornakhum
 
Gene and chromosome update
Gene and chromosome updateGene and chromosome update
Gene and chromosome updateThanyamon Chat.
 
สมบัติของสารพันธุกรรม
สมบัติของสารพันธุกรรมสมบัติของสารพันธุกรรม
สมบัติของสารพันธุกรรมWan Ngamwongwan
 
ระบบหมุนเวียนเลือด
ระบบหมุนเวียนเลือด ระบบหมุนเวียนเลือด
ระบบหมุนเวียนเลือด Thitaree Samphao
 
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง วิวัฒนาการ
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง วิวัฒนาการหน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง วิวัฒนาการ
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง วิวัฒนาการWichai Likitponrak
 
Lec การแบ่งเซลล์
Lec การแบ่งเซลล์Lec การแบ่งเซลล์
Lec การแบ่งเซลล์bio2014-5
 
บท1พันธุกรรมเพิ่ม
บท1พันธุกรรมเพิ่มบท1พันธุกรรมเพิ่ม
บท1พันธุกรรมเพิ่มWichai Likitponrak
 
แบบฝึกหัด หัวใจ เส้นเลือด การไหลเวียนเลือด
แบบฝึกหัด หัวใจ เส้นเลือด การไหลเวียนเลือดแบบฝึกหัด หัวใจ เส้นเลือด การไหลเวียนเลือด
แบบฝึกหัด หัวใจ เส้นเลือด การไหลเวียนเลือดNapaphat Bassnowy
 
บทที่ 15 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (2)
บทที่ 15 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (2)บทที่ 15 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (2)
บทที่ 15 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (2)Pinutchaya Nakchumroon
 
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบโครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบThanyamon Chat.
 
3พันธุศาสตร์ประชากร
3พันธุศาสตร์ประชากร3พันธุศาสตร์ประชากร
3พันธุศาสตร์ประชากรWan Ngamwongwan
 
โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์
โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์
โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์Kittiya GenEnjoy
 
Microsoft power point พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dna
Microsoft power point   พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dnaMicrosoft power point   พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dna
Microsoft power point พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dnaThanyamon Chat.
 

Tendances (20)

Dnaกับลักษณะทางพันธุกรรม
DnaกับลักษณะทางพันธุกรรมDnaกับลักษณะทางพันธุกรรม
Dnaกับลักษณะทางพันธุกรรม
 
บทที่ 16 ยีนและโครโมโซม
บทที่  16  ยีนและโครโมโซมบทที่  16  ยีนและโครโมโซม
บทที่ 16 ยีนและโครโมโซม
 
เทคโนDnaลายพิมพ์
เทคโนDnaลายพิมพ์เทคโนDnaลายพิมพ์
เทคโนDnaลายพิมพ์
 
พันธุกรรมเพิ่ม
พันธุกรรมเพิ่มพันธุกรรมเพิ่ม
พันธุกรรมเพิ่ม
 
บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1
บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1
บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1
 
Gene and chromosome update
Gene and chromosome updateGene and chromosome update
Gene and chromosome update
 
สมบัติของสารพันธุกรรม
สมบัติของสารพันธุกรรมสมบัติของสารพันธุกรรม
สมบัติของสารพันธุกรรม
 
Kingdom plantae
Kingdom plantaeKingdom plantae
Kingdom plantae
 
ระบบหมุนเวียนเลือด
ระบบหมุนเวียนเลือด ระบบหมุนเวียนเลือด
ระบบหมุนเวียนเลือด
 
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง วิวัฒนาการ
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง วิวัฒนาการหน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง วิวัฒนาการ
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง วิวัฒนาการ
 
Lec การแบ่งเซลล์
Lec การแบ่งเซลล์Lec การแบ่งเซลล์
Lec การแบ่งเซลล์
 
บท1พันธุกรรมเพิ่ม
บท1พันธุกรรมเพิ่มบท1พันธุกรรมเพิ่ม
บท1พันธุกรรมเพิ่ม
 
แบบฝึกหัด หัวใจ เส้นเลือด การไหลเวียนเลือด
แบบฝึกหัด หัวใจ เส้นเลือด การไหลเวียนเลือดแบบฝึกหัด หัวใจ เส้นเลือด การไหลเวียนเลือด
แบบฝึกหัด หัวใจ เส้นเลือด การไหลเวียนเลือด
 
บทที่ 15 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (2)
บทที่ 15 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (2)บทที่ 15 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (2)
บทที่ 15 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (2)
 
แผนBioม.4 1
แผนBioม.4 1แผนBioม.4 1
แผนBioม.4 1
 
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบโครงสร้างและหน้าที่ของใบ
โครงสร้างและหน้าที่ของใบ
 
ระบบย่อยอาหาร (Digestive System)
ระบบย่อยอาหาร (Digestive System)ระบบย่อยอาหาร (Digestive System)
ระบบย่อยอาหาร (Digestive System)
 
3พันธุศาสตร์ประชากร
3พันธุศาสตร์ประชากร3พันธุศาสตร์ประชากร
3พันธุศาสตร์ประชากร
 
โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์
โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์
โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์
 
Microsoft power point พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dna
Microsoft power point   พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dnaMicrosoft power point   พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dna
Microsoft power point พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง dna
 

En vedette

โครโมโซม
โครโมโซมโครโมโซม
โครโมโซมWan Ngamwongwan
 
แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการแนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการWan Ngamwongwan
 
กำเนิดสปีชีส์
กำเนิดสปีชีส์กำเนิดสปีชีส์
กำเนิดสปีชีส์Wan Ngamwongwan
 
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDna
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDnaการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDna
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDnaWan Ngamwongwan
 
1วิวัฒนาการ
1วิวัฒนาการ1วิวัฒนาการ
1วิวัฒนาการWan Ngamwongwan
 
ระบบหายใจ1
ระบบหายใจ1ระบบหายใจ1
ระบบหายใจ1Wan Ngamwongwan
 
มิวเทชัน (Mutation)
มิวเทชัน (Mutation)มิวเทชัน (Mutation)
มิวเทชัน (Mutation)Wan Ngamwongwan
 
การขับถ่ายของคน
การขับถ่ายของคนการขับถ่ายของคน
การขับถ่ายของคนWan Ngamwongwan
 
dnaกับลักษณะทางพันธุกรรมม.5
 dnaกับลักษณะทางพันธุกรรมม.5 dnaกับลักษณะทางพันธุกรรมม.5
dnaกับลักษณะทางพันธุกรรมม.5Wan Ngamwongwan
 
โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของคน
โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของคน โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของคน
โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของคน Wan Ngamwongwan
 
ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอลลีล
ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอลลีลปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอลลีล
ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอลลีลWan Ngamwongwan
 
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
3การแลกเปลี่ยนแก๊สWan Ngamwongwan
 
หลอดเลือดและส่วนประกอบของเลือด
หลอดเลือดและส่วนประกอบของเลือดหลอดเลือดและส่วนประกอบของเลือด
หลอดเลือดและส่วนประกอบของเลือดWan Ngamwongwan
 
ระบบขับถ่าย
ระบบขับถ่ายระบบขับถ่าย
ระบบขับถ่ายWan Ngamwongwan
 

En vedette (15)

โครโมโซม
โครโมโซมโครโมโซม
โครโมโซม
 
แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการแนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
แนวคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
 
กำเนิดสปีชีส์
กำเนิดสปีชีส์กำเนิดสปีชีส์
กำเนิดสปีชีส์
 
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDna
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDnaการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDna
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDna
 
1วิวัฒนาการ
1วิวัฒนาการ1วิวัฒนาการ
1วิวัฒนาการ
 
ระบบหายใจ1
ระบบหายใจ1ระบบหายใจ1
ระบบหายใจ1
 
มิวเทชัน (Mutation)
มิวเทชัน (Mutation)มิวเทชัน (Mutation)
มิวเทชัน (Mutation)
 
การขับถ่ายของคน
การขับถ่ายของคนการขับถ่ายของคน
การขับถ่ายของคน
 
dnaกับลักษณะทางพันธุกรรมม.5
 dnaกับลักษณะทางพันธุกรรมม.5 dnaกับลักษณะทางพันธุกรรมม.5
dnaกับลักษณะทางพันธุกรรมม.5
 
โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของคน
โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของคน โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของคน
โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของคน
 
ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอลลีล
ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอลลีลปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอลลีล
ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแอลลีล
 
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
 
หัวใจคน
หัวใจคนหัวใจคน
หัวใจคน
 
หลอดเลือดและส่วนประกอบของเลือด
หลอดเลือดและส่วนประกอบของเลือดหลอดเลือดและส่วนประกอบของเลือด
หลอดเลือดและส่วนประกอบของเลือด
 
ระบบขับถ่าย
ระบบขับถ่ายระบบขับถ่าย
ระบบขับถ่าย
 

Similaire à พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทางDna

ยีนและโครโมโซม ม.6/2 กลุ่มที่2 โรงเรียนมัธยมวัดใหม่กรงทองในพระราชูปถัมภ์ฯ
ยีนและโครโมโซม ม.6/2 กลุ่มที่2 โรงเรียนมัธยมวัดใหม่กรงทองในพระราชูปถัมภ์ฯยีนและโครโมโซม ม.6/2 กลุ่มที่2 โรงเรียนมัธยมวัดใหม่กรงทองในพระราชูปถัมภ์ฯ
ยีนและโครโมโซม ม.6/2 กลุ่มที่2 โรงเรียนมัธยมวัดใหม่กรงทองในพระราชูปถัมภ์ฯroom62group2
 
ยีนและโครโมโซม กลุ่มที่2
ยีนและโครโมโซม กลุ่มที่2ยีนและโครโมโซม กลุ่มที่2
ยีนและโครโมโซม กลุ่มที่2naan1338
 
ยีนและโครโมโซม กลุ่ม 2
ยีนและโครโมโซม กลุ่ม 2ยีนและโครโมโซม กลุ่ม 2
ยีนและโครโมโซม กลุ่ม 2room62group2
 
บทที่ 1 พันธุกรรม (2)
บทที่ 1 พันธุกรรม (2)บทที่ 1 พันธุกรรม (2)
บทที่ 1 พันธุกรรม (2)Pinutchaya Nakchumroon
 
Biology bio14
 Biology bio14 Biology bio14
Biology bio14Bios Logos
 
Genetic engineering แก้ไข60
Genetic engineering แก้ไข60Genetic engineering แก้ไข60
Genetic engineering แก้ไข60Thanyamon Chat.
 
พันธุเทคโน
พันธุเทคโนพันธุเทคโน
พันธุเทคโนWichai Likitponrak
 
อนูพันธุศาสตร์ (Molecular Genetics)
อนูพันธุศาสตร์ (Molecular  Genetics)อนูพันธุศาสตร์ (Molecular  Genetics)
อนูพันธุศาสตร์ (Molecular Genetics)Biobiome
 
Molecular genetics
Molecular genetics Molecular genetics
Molecular genetics Biobiome
 
พันธุกรรม
พันธุกรรมพันธุกรรม
พันธุกรรมtarcharee1980
 
โครโมโซม2
โครโมโซม2โครโมโซม2
โครโมโซม2Wan Ngamwongwan
 
Presentation1 เซลล์.pptx
Presentation1 เซลล์.pptxPresentation1 เซลล์.pptx
Presentation1 เซลล์.pptxBewwyKh1
 
Gene chromosome
Gene chromosomeGene chromosome
Gene chromosomeAngel Jang
 
ยีนและโครโมโซม
ยีนและโครโมโซมยีนและโครโมโซม
ยีนและโครโมโซมAngel Jang
 
วิชาชีววิทยา
วิชาชีววิทยาวิชาชีววิทยา
วิชาชีววิทยาUnity' Toey
 

Similaire à พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทางDna (20)

พันธุกรรม2
พันธุกรรม2พันธุกรรม2
พันธุกรรม2
 
พันธุกรรม2
พันธุกรรม2พันธุกรรม2
พันธุกรรม2
 
ยีนและโครโมโซม ม.6/2 กลุ่มที่2 โรงเรียนมัธยมวัดใหม่กรงทองในพระราชูปถัมภ์ฯ
ยีนและโครโมโซม ม.6/2 กลุ่มที่2 โรงเรียนมัธยมวัดใหม่กรงทองในพระราชูปถัมภ์ฯยีนและโครโมโซม ม.6/2 กลุ่มที่2 โรงเรียนมัธยมวัดใหม่กรงทองในพระราชูปถัมภ์ฯ
ยีนและโครโมโซม ม.6/2 กลุ่มที่2 โรงเรียนมัธยมวัดใหม่กรงทองในพระราชูปถัมภ์ฯ
 
ยีนและโครโมโซม กลุ่มที่2
ยีนและโครโมโซม กลุ่มที่2ยีนและโครโมโซม กลุ่มที่2
ยีนและโครโมโซม กลุ่มที่2
 
ยีนและโครโมโซม กลุ่ม 2
ยีนและโครโมโซม กลุ่ม 2ยีนและโครโมโซม กลุ่ม 2
ยีนและโครโมโซม กลุ่ม 2
 
บทที่ 1 พันธุกรรม (2)
บทที่ 1 พันธุกรรม (2)บทที่ 1 พันธุกรรม (2)
บทที่ 1 พันธุกรรม (2)
 
Biology bio14
 Biology bio14 Biology bio14
Biology bio14
 
14แบบทดสอบสารพันธุกรรม
14แบบทดสอบสารพันธุกรรม14แบบทดสอบสารพันธุกรรม
14แบบทดสอบสารพันธุกรรม
 
Genetic engineering แก้ไข60
Genetic engineering แก้ไข60Genetic engineering แก้ไข60
Genetic engineering แก้ไข60
 
พันธุเทคโน
พันธุเทคโนพันธุเทคโน
พันธุเทคโน
 
อนูพันธุศาสตร์ (Molecular Genetics)
อนูพันธุศาสตร์ (Molecular  Genetics)อนูพันธุศาสตร์ (Molecular  Genetics)
อนูพันธุศาสตร์ (Molecular Genetics)
 
Molecular genetics
Molecular genetics Molecular genetics
Molecular genetics
 
ทดลองทำเวิร์ด อบรม
ทดลองทำเวิร์ด อบรมทดลองทำเวิร์ด อบรม
ทดลองทำเวิร์ด อบรม
 
พันธุกรรม
พันธุกรรมพันธุกรรม
พันธุกรรม
 
3 gen 2 76
3 gen 2 763 gen 2 76
3 gen 2 76
 
โครโมโซม2
โครโมโซม2โครโมโซม2
โครโมโซม2
 
Presentation1 เซลล์.pptx
Presentation1 เซลล์.pptxPresentation1 เซลล์.pptx
Presentation1 เซลล์.pptx
 
Gene chromosome
Gene chromosomeGene chromosome
Gene chromosome
 
ยีนและโครโมโซม
ยีนและโครโมโซมยีนและโครโมโซม
ยีนและโครโมโซม
 
วิชาชีววิทยา
วิชาชีววิทยาวิชาชีววิทยา
วิชาชีววิทยา
 

Plus de Wan Ngamwongwan

3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
3การแลกเปลี่ยนแก๊สWan Ngamwongwan
 
หน่วยที่2สิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตบริเวณชายหาด
หน่วยที่2สิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตบริเวณชายหาดหน่วยที่2สิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตบริเวณชายหาด
หน่วยที่2สิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตบริเวณชายหาดWan Ngamwongwan
 
หน่วยที่1ชายหาด
หน่วยที่1ชายหาดหน่วยที่1ชายหาด
หน่วยที่1ชายหาดWan Ngamwongwan
 
สราวุฒิ-รณรงค์เลิกบุหรี่
สราวุฒิ-รณรงค์เลิกบุหรี่สราวุฒิ-รณรงค์เลิกบุหรี่
สราวุฒิ-รณรงค์เลิกบุหรี่Wan Ngamwongwan
 
รณรงค์งดสูบบุหรี่
รณรงค์งดสูบบุหรี่รณรงค์งดสูบบุหรี่
รณรงค์งดสูบบุหรี่Wan Ngamwongwan
 
----งานหลัก-----
 ----งานหลัก----- ----งานหลัก-----
----งานหลัก-----Wan Ngamwongwan
 
รณรงค์งดสูบบุหรี่1
รณรงค์งดสูบบุหรี่1รณรงค์งดสูบบุหรี่1
รณรงค์งดสูบบุหรี่1Wan Ngamwongwan
 
หยุดสูบบุหรี่
หยุดสูบบุหรี่หยุดสูบบุหรี่
หยุดสูบบุหรี่Wan Ngamwongwan
 
งดบุหรี่
งดบุหรี่งดบุหรี่
งดบุหรี่Wan Ngamwongwan
 
หยุดทำร้ายผู้อื่น
หยุดทำร้ายผู้อื่นหยุดทำร้ายผู้อื่น
หยุดทำร้ายผู้อื่นWan Ngamwongwan
 
โรคหลอดเลือดหัวใจ
โรคหลอดเลือดหัวใจโรคหลอดเลือดหัวใจ
โรคหลอดเลือดหัวใจWan Ngamwongwan
 
รณรงค์งดสูบบุหรี่
รณรงค์งดสูบบุหรี่รณรงค์งดสูบบุหรี่
รณรงค์งดสูบบุหรี่Wan Ngamwongwan
 
กระดูกพรุน 4 3
กระดูกพรุน 4 3กระดูกพรุน 4 3
กระดูกพรุน 4 3Wan Ngamwongwan
 
โรคมะเร็งกล่องเสียง (1)
โรคมะเร็งกล่องเสียง (1)โรคมะเร็งกล่องเสียง (1)
โรคมะเร็งกล่องเสียง (1)Wan Ngamwongwan
 
มะเร็งหลังโพรงจมูก
มะเร็งหลังโพรงจมูกมะเร็งหลังโพรงจมูก
มะเร็งหลังโพรงจมูกWan Ngamwongwan
 
แผลในกระเพาะอาหาร (1)
แผลในกระเพาะอาหาร (1)แผลในกระเพาะอาหาร (1)
แผลในกระเพาะอาหาร (1)Wan Ngamwongwan
 
โรคหลอดลมอักเสบ
โรคหลอดลมอักเสบโรคหลอดลมอักเสบ
โรคหลอดลมอักเสบWan Ngamwongwan
 
วัณโรค (Tuberculosis)
วัณโรค (Tuberculosis)วัณโรค (Tuberculosis)
วัณโรค (Tuberculosis)Wan Ngamwongwan
 

Plus de Wan Ngamwongwan (20)

2 genetic material
2 genetic material2 genetic material
2 genetic material
 
1chrmosome
1chrmosome1chrmosome
1chrmosome
 
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
3การแลกเปลี่ยนแก๊ส
 
หน่วยที่2สิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตบริเวณชายหาด
หน่วยที่2สิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตบริเวณชายหาดหน่วยที่2สิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตบริเวณชายหาด
หน่วยที่2สิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตบริเวณชายหาด
 
หน่วยที่1ชายหาด
หน่วยที่1ชายหาดหน่วยที่1ชายหาด
หน่วยที่1ชายหาด
 
สราวุฒิ-รณรงค์เลิกบุหรี่
สราวุฒิ-รณรงค์เลิกบุหรี่สราวุฒิ-รณรงค์เลิกบุหรี่
สราวุฒิ-รณรงค์เลิกบุหรี่
 
รณรงค์งดสูบบุหรี่
รณรงค์งดสูบบุหรี่รณรงค์งดสูบบุหรี่
รณรงค์งดสูบบุหรี่
 
----งานหลัก-----
 ----งานหลัก----- ----งานหลัก-----
----งานหลัก-----
 
รณรงค์งดสูบบุหรี่1
รณรงค์งดสูบบุหรี่1รณรงค์งดสูบบุหรี่1
รณรงค์งดสูบบุหรี่1
 
หยุดสูบบุหรี่
หยุดสูบบุหรี่หยุดสูบบุหรี่
หยุดสูบบุหรี่
 
งดบุหรี่
งดบุหรี่งดบุหรี่
งดบุหรี่
 
หยุดทำร้ายผู้อื่น
หยุดทำร้ายผู้อื่นหยุดทำร้ายผู้อื่น
หยุดทำร้ายผู้อื่น
 
โรคหลอดเลือดหัวใจ
โรคหลอดเลือดหัวใจโรคหลอดเลือดหัวใจ
โรคหลอดเลือดหัวใจ
 
รณรงค์งดสูบบุหรี่
รณรงค์งดสูบบุหรี่รณรงค์งดสูบบุหรี่
รณรงค์งดสูบบุหรี่
 
กระดูกพรุน 4 3
กระดูกพรุน 4 3กระดูกพรุน 4 3
กระดูกพรุน 4 3
 
โรคมะเร็งกล่องเสียง (1)
โรคมะเร็งกล่องเสียง (1)โรคมะเร็งกล่องเสียง (1)
โรคมะเร็งกล่องเสียง (1)
 
มะเร็งหลังโพรงจมูก
มะเร็งหลังโพรงจมูกมะเร็งหลังโพรงจมูก
มะเร็งหลังโพรงจมูก
 
แผลในกระเพาะอาหาร (1)
แผลในกระเพาะอาหาร (1)แผลในกระเพาะอาหาร (1)
แผลในกระเพาะอาหาร (1)
 
โรคหลอดลมอักเสบ
โรคหลอดลมอักเสบโรคหลอดลมอักเสบ
โรคหลอดลมอักเสบ
 
วัณโรค (Tuberculosis)
วัณโรค (Tuberculosis)วัณโรค (Tuberculosis)
วัณโรค (Tuberculosis)
 

พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทางDna

  • 1. พันธุศาสตร์ และ เทคโนโลยีDNA ครูฉวีวรรณ นาคบุตร โรงเรียนบ้านสวน(จั่นอนุสรณ์) ชลบุรี
  • 2. สร้างปลาม้าลายเรืองแสงได้อย่างไร? ปลาม้าลายเรืองแสงเกิดการใช้เทคนิคพันธุวิศวกรรม (genetic engineering) นายีน (หรือสายของดีเอ็นเอสายหนึ่ง) ที่ได้จากแมงกะพรุนหรือดอกไม้ทะเลชนิด พิเศษ ซึ่งควบคุมการสร้างโปรตีนที่เรืองแสงได้เองตามธรรมชาติในตัวสิ่งมีชีวิต นั้นๆ หากได้รับการกระตุ้นด้วยช่วงความยาวคลื่นแสงที่เหมาะสม ไปใส่ไว้ในสาย ของดีเอ็นเอที่ทาหน้าที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของปลาม้าลาย จึงทาให้ ปลาม้าลายซึ่งปกติมีลักษณะใสและไม่เรืองแสง เปลี่ยนแปลงลักษณะกลายไป เป็นปลาม้าลายที่เรืองแสงได้ เช่นเดียวกับแมงกะพรุนหรือดอกไม้ทะเลที่เป็น เจ้าของดีเอ็นเอนั้นๆ
  • 3. เมื่อฉีดดีเอ็นเอควบคุมการสร้างโปรตีนเรืองแสงเข้าในเซลล์ไข่ของปลาม้า ลาย และคัดเลือกด้วยวิธีการที่เหมาะสม ตัวอ่อนส่วนหนึ่งจะพัฒนาจนเป็น ปลาม้าลายเรืองแสง (ขวาสุด) ซึ่งแตกต่างจากปลาม้าลายทั่วไป (ซ้ายสุด) โปรตีนเรืองแสงสีเขียวในแมงกะพรุน และโปรตีนเรืองแสงสีแดงใน ดอกไม้ทะเล เป็นแหล่งกาเนิดของแสงสีต่างๆ ในปลาม้าลายเรืองแสงที่ สร้างขึ้น
  • 4. พันธุวิศวกรรม ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 5. พันธุวิศวกรรม พันธุวิศวกรรม เป็นเทคนิคการสร้าง DNA สายผสม หรือ รีคอมบิแนนท์ DNA(recombinant DNA) ให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะตาม ความต้องการ ซึ่งเทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ภายหลังจากการ ค้นพบเอนไซม์ในแบคทีเรียที่สามารถตัดสาย DNA บริเวณที่มีลาดับเบส จาเพาะ ซึ่งเรียกว่า “เอนไซม์ตัดจาเพาะ (restriction enzyme)” และ สามารถเชื่อมสาย DNA ที่ถูกตัดแล้วมาต่อกันได้ด้วย เอนไซม์ DNA ไลเกส (DNA ligase enzyme) ทาให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ ออกแบบรูปแบบ DNA สายผสมได้ หากทราบตาแหน่งหรือลาดับเบสใน ตาแหน่งของเอนไซม์ตัดจาเพาะชนิดต่างๆ ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 6. เอนไซม์ตัดจาเพาะ เอนไซม์ตัดจาเพาะค้นพบเป็นครั้งแรกโดย แฮมิลตัน สมิธ (Hamilton Smith) และคณะ แห่งสถาบันแพทย์ศาสตร์จอห์น ฮอปกินส์ สหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ.2513 และต่อมาได้มีการค้นพบเอนไซม์ที่มีลักษณะเช่นนี้ แต่ตัด จาเพาะในตาแหน่งลาดับเบสต่างออกไปจนถึงปัจจุบันนี้มีการค้นพบเอนไซม์ ตัดจาเพาะมากกว่า 1,200 ชนิด ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 8. จากตารางจะเห็นว่าเอนไซม์ที่ตัดจาเพาะแต่ละชนิดมีบริเวณลาดับเบสจาเพาะ และจุดตัดจาเพาะที่แตกต่างกัน เอนไซม์ EcoRI จะมีลาดับเบสจาเพาะในการตัดจะมีจานวน 6 คู่เบส เอนไซม์ HaeIII จะใช้เพียงสี่คู่เบส ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 9. การเรียกชื่อเอนไซม์ตัดจาเพาะ การเรียกชื่อเอนไซม์ตัดจาเพาะใช้ระบบอักษร 3 ตัว พิมพ์ตัวเอน -อักษรตัวแรก คือ อักษรตัวแรกของจีนัสแบคทีเรียที่แยกเอนไซม์ ใช้อักษรตัวใหญ่ -ตามด้วยอักษร 2 ตัวแรกของชื่อที่ระบุสปีชีสของแบคทีเรีย ใช้อักษรตัวเล็ก ์ -ต่อไปเป็นสายพันธุ์ของแบคทีเรีย ตามด้วยเลขโรมันแสดงลาดับของเอนไซม์ที่แยกได้จาก แบคทีเรียดังกล่าว เขียนตัวตรง ตัวอย่าง เช่น EcoR อ่านว่า อีโคอาร์วัน ได้มาจาก Escherichia coli RY13 E มาจาก Escherichia co มาจาก coli R มาจากสายพันธุ์ RY13  มาจากลาดับการแยกได้ของเอนไซม์จากแบคทีเรียชนิดนี้
  • 10. จุดตัดจาเพาะที่เกิดขึ้น จะได้สาย DNA หลังจากถูกตัดแล้วใน 2 รูปแบบ เช่นในกรณีของการตัดด้วยเอนไซม์ EcoRI จุดตัดจาเพาะจะอยู่ระหว่าง เบส G และ A ซึ่งหลังจากการตัดจะทาให้ได้ปลายสายเดี่ยวทั้ง 2 ปลาย ที่รอยตัดของสาย DNA ซึ่งมีนิวคลีโอไทด์สายเดี่ยวยื่นออกมา เรียกปลาย สาย DNA ที่เกิดขึ้นเช่นนี้ว่า“ปลายเหนียว (sticky end)” แต่ในกรณีของ HeaIII จุดตัดจาเพาะอยู่ระหว่าง GและC (ดังตาราง)เมื่อ ตัดแล้วจะไม่เกิดปลายสาย DNA เป็นสายนิวคลีโอไทด์สายเดี่ยว เนื่องจาก จุดตัดของสาย DNA ทั้งสองเส้นอยู่ตรงกันพอดี ปลายรอย ตัด DNA เช่นนี้เรียกว่า “ปลายทู่ ( bluntend )” ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 11. ข้อสังเกต แม้ว่าตาแหน่งการตัดจาเพาะของเอนไซม์ตัดจาเพาะแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน แต่จะพบว่าลักษณะร่วมกัน คือ การเรียงลาดับเบส ในบริเวณดังกล่าวใน ทิศทางจาก 5 ไปสู่ 3 จะเหมือนกันทั้งสองสายของสาย DNA เอนไซม์ตัดจาเพาะชนิดเดียวกันจะตัดสาย DNA ที่จุดตัดจาเพาะในตาแหน่ง เดียวกัน ไม่ว่า DNA นั้นจะมาจากแหล่งใด ทั้งจาก จุลินทรีย์ พืช สัตว์ และมนุษย์ เอนไซม์ตัดจาเพาะมีให้เลือกใช้มากมาย ส่วนใหญ่เป็นสินค้านาเข้า และมีราคาแพง ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 12. การเชื่อมต่อสาย DNA ด้วยเอนไซม์ DNAไลเกส จากการตัดสาย DNA ของสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน จะนามาเชื่อมต่อกันได้ด้วย เอนไซม์ DNA ไลเกส ซึ่งสามารถเร่งปฏิกิริยาการสร้างพันธะโคเวเลนซ์ ระหว่างสองโมเลกุลของ DNA ให้เชื่อมต่อกันได้จากการตัดและการ เชื่อมต่อสาย DNA นี้ทาให้เกิดสาย DNA สายผสมเกิดขึ้น ในการเชื่อมต่อแม้จะใช้ DNAไลเกส เหมือนกันทั้งปลายเหนียวและปลายทู่ แต่ถ้าเป็นปลายทู่จะไม่มีการสร้างพันธะระหว่างเบสคู่สมของ DNA เดิม และ DNA ที่นามาเชื่อมต่อ ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 14. สรุป ลาดับขั้นการสร้าง DNA รีคอมบิแนนท์ 1. ตัดสาย DNA ด้วยเอนไซม์ตัดจาเพาะ 2. ตัดสาย DNA ในโมเลกุลอื่นด้วยเอนไซม์ตัดจาเพาะชนิดเดียวกัน 3. เชื่อมต่อสาย DNA จาก DNA ต่างโมเลกุลกันด้วยเอนไซม์ DNA ไลเกส เกิด DNA รีคอมบิแนนท์ การสร้าง DNA รีคอมบิแนนท์ เป็นเทคนิคที่เรียกว่าพันธุวิศวกรรม Genetic Engineering
  • 15. การโคลนยีน ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 16. DNA สายผสมที่ได้จากการตัดและต่อนี้ยังไม่สามารถทางานได้ต้อง มีวิธีการที่จะดารง DNA สายผสมให้คงอยู่และเพิ่มจานวนเพื่อใช้ใน การศึกษาว่า สาย DNA เหล่านั้นควบคุมการสร้างโปรตีนชนิดใด และศึกษาว่า DNA ยีนอะไรบ้าง สิ่งที่จาเป็น คือ จะต้อง เพิ่ม DNA ในบริเวณดังกล่าวให้มากพอที่จะศึกษาได้ การเพิ่ม DNA ที่เหมือนกันนั้นเรียกว่า “การโคลนดีเอ็นเอ (DNA cloning)” หาก DNA บริเวณดังกล่าวเป็นยีนก็อาจ เรียกว่า “การโคลนยีน (gene cloning)” ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 17. การโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิดของแบคทีเรีย การโคลนยีนวิธีหนึ่งที่เป็นที่นิยมกัน คือ อาศัยวิธีการเพิ่มจานวน ชุดของ DNA ในพลาสมิด (plasmid) ของแบคทีเรีย ซึ่งถือว่า เป็น DNA พาหะ (vector) สาหรับการโคลน DNA อย่าง หนึ่งในแบคทีเรีย 1 เซลล์ อาจมีพลาสมิด 1 - 300 ชุด เมื่อนา เซลล์แบคทีเรียไปเลี้ยงเพื่อเพิ่มจานวน ชุดของพลาสมิดก็จะเพิ่มขึ้น ด้วย ซึ่งส่วนของDNA ที่ต้องการที่แทรกไว้ไนพลาสมิด ก็จะ เพิ่มขึ้นตามโดยปริยาย หากส่วนของ DNA ที่แทรกไว้เป็นยีนก็ อาจนาไปใช้ประโยชน์ต่อไป ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 18. - พลาสมิด คือ อะไร - พลาสมิด เป็น DNA วงแหวนที่อยู่นอกโครโมโซมของแบคทีเรีย มี ความสามารถในการเพิ่มจานวนได้โดยไม่ขึ้นกับการเกิด replication ของ chromosomal DNA และการแบ่งเซลล์ นอกจากนี้พลาสมิดยังสามารถถูก แยกและใส่กลับเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้าน (host cell) ได้โดยไม่ยากนัก จึงทาให้เกิด การนาพลาสมิดมาใช้ในการเป็น cloning vectors ชนิดหนึ่ง ทาหน้าที่เป็น พาหะนา DNA หรือ ยีนที่ต้องการเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย
  • 19. พลาสมิดตามธรรมชาติอาจพบได้ใน แบคทีเรีย และยีสต์ ในปัจจุบัน E.coli plasmid ถูกนามาใช้ในการทา gene cloning และพันธุวิศวกรรมกันอย่าง กว้างขวาง และ yeast plasmid ก็ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในการตัดต่อ DNA fragment ขนาดใหญ่ในการศึกษา human genome นอกจากนี้ Agrogacterium tumefaciens Ti plasmid ก็ถูกนามาปรับใช้ในการถ่ายยีน เข้าสู่พืชบางชนิดอีกด้วย Application of genetic engineering คือการประยุกต์ คือ เอาพลาสมิดที่เราคัดเลือกมา แล้วแทรกยีนอื่นเข้าไปใน พลาสมิด แล้วพลาสมิดนั้นก็จะมีคุณสมบัติของยีนใหม่อยู่ด้วยแล้วก็มาคัดเลือก ว่าเราต้องการอันไหน
  • 21. พลาสมิดส่วนใหญ่จะมียีนที่ทาให้เซลล์แบคทีเรียเจ้าบ้านมีลักษณะ ฟีโนไทป์พิเศษ และเป็นประโยชน์ต่อเซลล์เจ้าบ้าน เช่น ยีนที่ทาให้ แบคทีเรียเซลล์เจ้าบ้านสามารถต้านทานสารพิษจากโลหะหนัก หรือ จากยาปฏิชีวนะเช่น คลอแรมฟีนิคอล (chloramphenicol) หรือ แอมพิซลิน (ampicillin) เป็นต้น ิ ยีนต้านทานยาปฏิชีวนะเหล่านี้สามารถนามาใช้เป็นยีนเครื่องหมาย สาหรับคัดเลือกเซลล์แบคทีเรียที่ได้รับพาหะดีเอ็นเอได้
  • 22. การโคลนยีนในหลอดทดลองโดยเทคนิค พอลิเมอเรสเชนรีแอกชัน หรือ พีซีอาร์ ในปัจจุบันสามารถเพิ่มจานวน DNA ในหลอดทดลองได้แล้ว โดยใช้ เครื่องมือที่เรียกว่า “เทอร์มอลไซเคลอร์ (thermal cycler)” โดย เครื่องมือนี้สามารถควบคุมอุณหภูมิให้ปรับเปลี่ยนตามกาหนดเวลาที่ตั้งไว้ได้ ในการโคลนยีนโดยใช้เทคนิคพอลิเมอเรสเชนรีแอกชัน หรือ พีซอาร์ ี (polymerase chain reaction ; PCR) นี้ต้องอาศัยเอนไซม์ DNA พอลิเมอเรส (DNA polymerase) ชนิดพิเศษที่ทนความร้อนหรือ ทนที่ที่มีอุณหภูมิสูงได้โดยเอนไซม์ชนิดพิเศษนี้จะแยกออกมาจากแบคทีเรียที่ อาศัยอยู่บริเวณน้าพุร้อนซึ่งจะทนสภาพอุณหภูมิสูงได้ ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 24. การโคลนยีนในหลอดทดลองโดยเทคนิค พอลิเมอเรสเชนรีแอกชัน หรือ พีซอาร์ ี ปฏิกิริยาในหลอดทดลอง ต้องใช้ 1. DNA แม่แบบ (DNA template) ซึ่งเป็น DNA ที่ต้องการโคลนหรือ เพิ่มจานวน 2. DNA ไพรเมอร์ (DNA primer) เป็น DNA สายสั้นๆ ที่ใช้เกาะกับ DNA ที่ต้องการโคลนเพื่อเป็นจุดเรื่มต้นในการสังเคราะห์สาย DNA 3. นิวคลีโอไทด์ทั้ง 4 ชนิด ประกอบด้วย dATP (A) , dGTP (G) , dCTP (C) และ dTTP (T) 4. เอนไซม์ DNA พอลิเมอเรส ชนิดพิเศษ ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 25. ขั้นตอนของการทางานของเครื่องเทอร์มอไซเคลอร์ โดยใช้เทคนิค PCR ขั้นตอนของการทางานของเครื่องเทอร์มอไซเคลอร์ โดยใช้เทคนิค PCR คือ ขั้นตอนแรกนี้เรียกว่า “Denaturation” เพิ่มอุณหภูมิของเครื่องให้สูงขึ้นจนสาย DNA สายคู่ที่เป็นแม่แบบแยกออกจากกันเป็นสายเดี่ยว (ขั้นนี้อุณหภูมิประมาณ 90C) ขั้นตอนที่สองเรียกว่า “Annealing” ลดอุณหภูมิลง (เหลือประมาณ 55C) จะทาให้ DNA ไพรเมอร์จับกับ DNA แม่แบบสายเดี่ยวแต่ละสายในตาแหน่งที่เป็นจุดเริ่มต้นใน การสังเคราะห์ DNA ด้วยพันธะไฮโดรเจน ขั้นตอนที่สามเรียกว่า “Extension” ปรับอุณหภูมิให้เหมาะสมต่อการทางานของเอนไซม์ DNA พอลิเมอเรส เพื่อให้สร้างสาย DNA สายคู่เพิ่มขึ้น (ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อ การทางานของเอนไซม์ DNA พอลิเมอเรส คือ ประมาณ 72C-75C) เริ่มกระบวนการในขั้นที่ 1 ใหม่จะได้ DNA สายคู่ 2 สาย เพิ่มเป็น 4 สายคู่ 8 สายคู่ และ 16 สายคู่ ตามลาดับไปเรื่อยๆ จนมากพอกับความต้องการ ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 26. การสร้างสาย DNAโดย พอลิเมอเรส เชน รีแอกชัน (PCR) ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 27. จะเห็นได้ว่าเทคนิค PCR นี้จะเพิ่มปริมาณ DNA ที่ต้องการ ที่มีปริมาณน้อย ให้มากได้อย่างรวดเร็ว แต่อย่างไรก็ตามเทคนิค PCR ยังมีข้อจากัดอยู่ คือ ขั้นตอนการแสดงออกของยีน เช่น การสร้างโปรตีนและขั้นตอนการตรวจสอบ ความผิดพลาดของ DNA ที่สร้างขึ้น เนื่องจากเอนไซม์ที่ใช้ในปฏิกิริยานี้บาง ชนิดไม่มีการตรวจสอบลาดับนิวคลีโอไทด์ของ DNA เหมือนในระบบของเซลล์ สิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ดีเทคนิค PCR นี้ ได้นามาใช้กับการเพิ่มปริมาณของ DNA ที่มี อยู่ในปริมาณน้อยให้มีปริมาณมากพอ แล้วจึงนามาโคลนโดยอาศัย พลาสมิด เช่น ในคราบเลือด คราบอสุจิ เนื้อเยื่อบางชนิด เชื้อ HIV, DNA ของ เอ็มบริโอในครรภ์มารดาว่าผิดปกติหรือไม่ รวมทั้ง DNAจากซากของวูลลี แมมมอธ (Woolly mammoth) ด้วยเพื่อดูถึงวิวัฒนาการของสัตว์ชนิดนี้ ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 28. การวิเคราะห์ DNA และ การศึกษาจีโนม ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 29. การวิเคราะห์ DNA การวิเคราะห์ DNA ในการวิเคราะห์ DNA (DNA analysis) นั้นจะมีการ แยก DNA ขนาดต่างๆ ออกจากกันโดยอาศัยหลักการ “อิเล็กโทรโฟริซิส (electrophoresis)” โดยให้ DNA ที่ต้องการแยก (DNA ที่ขนาดต่างกัน) ออกจากกันวิ่งผ่านตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้น (ตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้น เช่น อะกาโรสเจล (agarose gel) หรือ พอลิอะคริลาไมด์เจล (polyacrylamide gel) ที่อยู่ภายใน สนามไฟฟ้า เรียกกระบวนการนี้ว่า เจลอิเล็กโทรโฟริซิส (gel electrophoresis) ตามปกติ DNA จะมีประจุเป็นลบ ดังนั้น DNA จะเคลื่อนเข้าหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า และ DNA ที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่จะเคลื่อนที่ได้ช้ากว่า DNA ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก ทาให้ DNA ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก เคลื่อนที่ได้มากและอยู่ใกล้ขั้วบวก ส่วน DNA ที่มีโมเลกุล ขนาดใหญ่จะเคลื่อนที่ไปได้น้อย จึงอยู่ใกล้ๆกับจุดเริ่มต้น ทาให้แยก DNA ขนาด ต่างๆกันออกจากกันได้ ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 30. เทคนิคเจลอิเล็กโทรโฟริซิส ครูฉวีวรรณ นาคบุตร
  • 31. DNA ที่อยู่ในรูปสารละลาย จะใส ไม่มีสี ไม่ สามารถมองเห็นได้ จึงต้องมีการย้อมสี โดยใน เจลอิเล็กโทรโฟริซิส นิยมใช้ อีธิเดียมโบรไมด์ ซึ่ง จะจับกับโมเลกุล DNA และเรืองแสงฟลูออเรส เซนซ์เป็นสีส้มภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต
  • 32. สถานที่รับตรวจ DNA ในกรุงเทพฯ คือ 1.สถาบันนิติวิทยาศาสตร์ กระทรวงยุติธรรม 2.สถาบันนิติเวชวิทยา สานักงานแพทย์ใหญ่ สานักงานกรมตารวจแห่งชาติ 3.ภาควิชานิติเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ ศิริราชพยาบาล 4.หน่วยมนุษย์พันธุศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธิบดี 5.โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ ส่วนที่โรงพยาบาลเอกชนบางแห่ง ก็สามารถรับตรวจ DNA ได้ แต่โรงพยาบาลเอกชนจะส่ง ตัวอย่าง DNA มาให้แล็บของรัฐตรวจสอบอยู่ดี ทั้งนี้สิ่งสาคัญคือ ผู้จะขอรับการตรวจต้องเดินทางไปตรวจพิสูจน์ ณ สถานที่แห่งนั้นเท่านั้น ไม่สามารถส่งตัวอย่างตรวจผ่านทางไปรษณีย์ได้ เพื่อป้องการผลที่ผิดพลาด และการฟ้องร้อง ภายหลัง โดยทั่วไปใช้เวลาการตรวจ DNA นาน 5-7 วัน ค่าใช้จ่ายโดยประมาณอยู่ที่ 6,000-8,000 บาทต่อการตรวจ 1 คน และขึ้นอยู่กับตรวจ เพื่อพิสูจน์อะไร
  • 33. การศึกษาจีโนม นักวิจัยพบว่า จีโนมของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน มีความแตกต่างกัน ซึ่ง สามารถตรวจสอบความแตกต่างนั้นโดยอาศัยการเพิ่มปริมาณ DNA ด้วยวิธี PCR แล้วนาตัดด้วยเอนไซม์ตัดจาเพาะ แล้วนาชิ้น DNA ไปแยกขนาดโดย วิธีการเจลอิเล็กโทรโฟริซิส จะได้รูปแบบของแถบ DNA ที่แตกต่างกัน ดังนั้น รูปแบบของแถบ DNA ที่ปรากฏขึ้นหลังจากตัดด้วยเอนไซม์ตัดจาเพาะจะ สามารถเชื่อมโยงถึงจีโนมของสิ่งมีชีวิตนั้น เรียกความแตกต่างของรูปแบบของ แถบ DNA ที่เกิดจากปฏิกิริยา PCR และการตัดของเอนไซม์ตัดจาเพาะ เหล่านี้ว่า พีซีอาร์-เรสทริกชัน แฟรกเมนท์ เลจท์ พอลิมอร์ฟิซม ึ (restriction fragment length polymorphism: PCR-RFLP) ซึ่ง สามารถใช้เป็นเครื่องหมายทางพันธุกรรม (genetic marker)ได้
  • 34. โครงการจีโนมมนุษย์ (Human Genome Project) ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2533 ได้มีการริเริ่มโครงการจีโนมมนุษย์ (Human Genome Project) เพื่อที่จะศึกษาลาดับนิวคลีโอไทด์ ของมนุษย์ทั้งจีโนม โดยการหาลาดับนิวคลีโอไทด์ของออโทโซม จานวน 22 โครโมโซม และโครโมโซม X และโครโมโซม Y ซึ่ง เป็นโครงการนานาชาติ ในการดาเนินโครงการดังกล่าวมีการศึกษา แผนที่ยีน และแผนที่เครื่องหมายทางพันธุกรรมควบคู่ไปกับการหา ลาดับนิวคลีโอไทด์ ซึ่งนามาสู่การพัฒนาในเชิงเทคโนโลยี และการ ประยุกต์ใช้อย่างมากมายในปัจจุบัน
  • 36. โครงการศึกษาจีโนม - พืชต้นแบบในการศึกษาจีโนม คือ อะราบิดอพซิส (Arabidopsis thaliana L. )เป็นพืชชนิดแรกที่มีการ ถอดลาดับพันธุกรรมทั้งหมด (จีโนม) ได้สาเร็จ และประกาศเป็นทางการในปี พ.ศ. 2542 อะราบิดอพซิส ธาเลียนา (ภาพจาก nl:Afbeelding:Zandraket.jpg.)
  • 37. - ข้าว ( Oryza sativa L.) เป็นต้นแบบพืชใบเลี้ยงเดี่ยว มีจีโนมขนาด เล็ก และเป็นพืชเศรษฐกิจที่สาคัญ และประเทศไทยได้เข้าร่วมการศึกษาจีโนม ข้าว โดยศึกษาลาดับนิวคลีโอไทด์ของโครโมโซมแท่งที่ 9
  • 38. The End ครูฉวีวรรณ นาคบุตร โรงเรียนบ้านสวน(จั่นอนุสรณ์) ชลบุรี